望遠鏡なしの天文学-禁断の惑星

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連星系は惑星を持つことができます–これらは一般に周縁であると想定されています(軌道は両方の星を取り囲んでいます)。 TatooineとGallifreyの架空の例だけでなく、PSR B1620-26 bとHW Virginis bとcの実際の例があります–木星の質量の数倍の質量を持つ冷たいガス巨人と考えられ、バイナリからいくつかの天文単位を周回しています太陽。

バイナリシステム内の単一の星の周りの星周回軌道にある惑星は、「禁止された」ゾーンを通る安定した軌道を維持することの数学的信頼性が低いため、従来は考えられていませんでした。関与する軌道ダイナミクスは、惑星をシステムの外に飛ばすか、または惑星をその運命に衝突させて、いずれかの星に送り込む必要があります。ただし、「次世代」の惑星がバイナリシステムの進化する生命の後の段階で形成するために利用できる機会の窓がいくつかある可能性があります。

バイナリの恒星進化シナリオは次のようになります。

1)共通の重心を周回する2つの主系列星から始めます。周星型惑星は、どちらかの星に非常に近い安定した軌道しか達成できません。存在しているとしても、どちらの星も近接していると大きな原始惑星系円盤を維持できないため、これらの惑星が非常に大きくなることはほとんどありません。

2)より大量のバイナリがさらに進化して、漸近巨星星(つまり、赤い巨星)になります。これまで持っていた惑星が破壊される可能性があります。赤い巨人がその外層を吹き飛ばすと、システムから一部の質量が失われます。これにより、2つの星の分離が増加する可能性があります。しかし、これは原始惑星系円盤が赤い巨人の連星の周りに形成するための材料も提供します。

3)赤い巨人は白い矮星に進化しますが、もう一方の星(まだメインシーケンスであり、現在は追加の燃料と原始惑星系円盤を備えています)は、「第2世代」の惑星を周回するシステムを開発できます。この新しい恒星系は、10億年以上の間安定した状態を保つことができます。

4)残りのメインシーケンススターは最終的に赤い巨星になり、その惑星を破壊する可能性があり、さらに2つの星の分離を広げますが、遠くの白い矮星の周りに原始惑星系円盤を形成する材料にもなり、第3世代の機会を提供します。そこに形成する惑星。

第3世代の惑星系の発達は、赤色巨星からより多くの物質を受け取ったにもかかわらず、白色矮星がチャンドラセカールの限界(約1.4太陽質量-スピンの速度によって異なります)を下回る質量に依存します。それがその制限を下回らない場合、タイプ1aの超新星になります。この段階までに、他の星が非常に遠い伴星になるかもしれませんが、その質量の一部を再び他の星に戻す可能性があります。

この進化の物語の興味深い特徴は、惑星の各世代が恒星材料から構築されており、材料が各星の融合プロセス内で調理されて再調理されるときに、「金属」(水素とヘリウムよりも重い元素)の比率が順次増加することです。このシナリオでは、低金属連星として形成された古い星でさえ、その寿命の後半に岩の惑星を発達させることが可能になります。

参考文献: ペレス、H.B。進化したバイナリシステムの惑星。

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